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Installation de séchage pour herbe et autres produits herbacés.
La présente invention a pour objet une installation de séchage pour herbe et autres produits herbacés.
L'installation de séchage, selon l'invention, comporte au moins un générateur d'air chaud constitué d'une chambre de combustion adaptée au chauffage continu à carburant non solide et placée à l'intérieur d'une enveloppe, d'au moins un ventila- teur destiné à l'alimentation en air de l'enveloppe, et d'un transporteur pour produit herbacé conçu de manière à ce que l'air admis avec les produits de la combustion venant du généra- teur à air chaud puisse le traverser, et relié par une canali- sation à ce générateur, de telle sorte que les produits de la combustion soient refroidis directement par mélange avec de l'air froid, avant d'entrer dans le transporteur.
Le diamètre de la chambre de combustion est, de pré- férence, plus faible que celui de l'enveloppe, de façon à ménager un espace vide entre cette enveloppe et la chambre de combustion,
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au travers duquel circule l'air du ventilateur, et qui permet de maintenir les parois de la chambre de combustion à une tem- pérature beaucoup plus faible que celle de la zone de combustion.
Un seul ventilateur peut fournir à la fois l'air de combustion et l'air de refroidissement et de mélange, les orifices d'entrée d'air de la chambre de combustion s'ouvrant sur l'inté- rieur de l'enveloppe, de sorte qu'une partie de l'air de l'enveloppe pénètre dans la chambre de combustion, tandis que le reste circule au-dessus de la paroi extérieure de la chambre et se mélange aux produits de combustion de cette chambre. On peut aussi assurer l'alimentation en air de combustion par un ventilateur distinct.
Quelques uns, au moins, des orifices d'entrée d'air de la chambre de combustion peuvent être conçus pour imprimer un mouvement tourbillonnaire à l'air de combustion au moment où il pénètre dans la chambre de combustion, et obtenir, par l'effet de turbulence réalisé ainsi, un taux de combustion élevé et une flamme courte, la zone de combustion étant de cette façon limitée à la région voisine de l'ajutage d'arrivée du carburant.
La chambre de combustion peut, en outre comporter des orifices d'arrivée d'air secondaires prévus pour fournir un air additionnel à la zone de combustion, les orifices d'arrivée d'air, cités précédemment, jouant le rôle d'orifices d'arrivée d'air primaire.
Le carburant fourni à la chambre de combustion peut être liquide ou gazeux. L'arrivée dé ce carburant peut être commandée manuellement ou automatiquement.
Chacun des ventilateurs peut être commandé, soit par un moteur électrique, soit par un moteur à combustion interne ou par tout autre moyen approprié, à commande manuelle, ou à commande automatique asservie à un thermostat placé dans la @
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canalisation allant au transporteur, ce thermostat étant sensible à la température du mélange d'air et de gaz à l'entrée du transporteur et conçu pour maintenir ce mélange à une tempé- rature prédéterminée, en aisant varier soit la quantité de carburant admise dans la chambre de combustion, soit la quantité d'air admise dans le générateur d'air chaud, soit ces deux quantités simultanément.
La variation de débit du carburant peut être obtenue soit en faisant varier la pression d'admission de ce carburant dans la chambre de combustion, soit en faisant varier le nombre des tuyères d'injection utilisées, soit par toute autre méthode appropriée. La variation du débit d'air envoyé au générateur d'air chaud peut être obtenue en faisant varier la vitesse du ventilateur ou par réglage d'une vanne placée soit dans le conduit d'aspiration, soit dans le conduit de re- foulement du ventilateur.
La chambre de combustion peut également comporter des orifices d'arrivée d'air à l'extrémité de sortie de la chambre.
A titre d'exemples nullement limitatifs on a repré- senté sur les dessins ci-joints quelques formes de réalisation de l'invention.
La fig. 1 représente une installation à commande ma- nuelle.
La fig. 2 représente une installation à commande ther- mostatique.
La fig. 3 représente un dispositif d'alimentation en air de combustion par ventilateur séparé.
Dans les figures le chiffre 1 indique une tuyère d'ali- mentation en carburant, 2 indique une pompe prévue pour alimen- ter en carburant la tuyère 1 à partir d'un réservoir 3, au moyen d'une crépine 4 et d'une tuyauterie d'aspiration 5.6 indique un moteur électrique accouplé à la pompe 2.7 indique une canalisation d'alimentation de carburant, comprenant une crépine
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8.9 indique un robinet à deux voies placé sur une canalisa- tion de dégagement 10. 11 indique un second robinet de commande placé sur la canalisation d'alimentation 7, robinet destiné à commander le débit de carburant dans la canalisation 7.12 et 13 indiquent des manomètres servant à indiquer respectivement la pression du carburant à la sortie de la pompe et au niveau de la tuyère 1.
14 indique un dispositif d'allumage dans la chambre de combustion 15.16 indique une enveloppe entourant la chambre de combustion 15.17 indique un ventilateur actionné par un moteur électrique 18, par l'intermédiaire dune courroie 19.
20 indique les orifices d'arrivée d'air primaire situés autour de la tuyère 1 et entourés d'un cône de protection divergent 21.
22 indique les orifices d'arrivée d'air secondaire, à l'extrémité voisine de la tuyère 1 de la chambre de combustion 15.23 indique l'espace annulaire entre la chambre de combustion 15 et l'enve- loppe 16. 24 indique des orifices d'entrée d'air au voisinage de la sortie de la chambre de combustion, 25 indique l'orifice de sortie d'un ajutage annulaire formé par la chambre de combustion 15 et l'enveloppe 16.26 indique un thermomètre placé dans la canalisation 27 qui conduit à la plaque perforée 28 formant le fond d'un transporteur 29.30 indique le produit herbacé dans le transporteur 29.
Les références 31 et 32 de la fig.2 indiquent des thermostats dans la canalisation 27, le thermostat 31 étant fonctionnellement relié au robinet à double voie 9, au robinet de commande 11 et aux commutateurs électriques 33 et 34 qui com- mandent le fonctionnement du moteur 6 qui entraîne la pompe 7 et du moteur 18 qui actionne le ventilateur 17. Le thermostat 32 est placé aussi près que possible du produit à sécher et est fonctionnellement relié au robinet à double voie 9, au robinet de commande 11, à un commutateur principal 35; à un registre 36 situé dans le conduit d'admission 37 du ventilateur 17, et à un autre registre 38 disposé à la sortie du ventilateur 17.
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La référence 39 de la fig. 3 indique un ventilateur relié par un conduit 40 à l'extrémité de la chambre de combustion 15 et apte à alimenter en air la chambre de combustion 15 par les orifices 20 d'air primaire et les orifices 22 d'air secondaire.
41 indique un moteur électrique accouplé au ventilateur 39.
Dans la réalisation représentée sur les Figs. 1 et 2, l'air est fourni à l'enveloppe 16 par le ventilateur 17, une partie de cet air pénétrant dans la chambre de combustion 15 par les orifices 20 d'air primaire qui communiquent à l'air un mouvement tourbillonnaire et par les orifices 20 d'air secon- daire. En même temps le carburant est soutiré du réservoir 3 par la pompe 2, passe dans la crépine 4 et la tuyauterie d'aspi- ration 5 et est injecté par la tuyère 1 dans la chambre de com- bustion 15 où il est enflammé par le dispositif d'allumage 14.
La quantité de carburant injectée dépend de l'amplitude d'ou- verture des robinets 9 et 11.
En se détendant;. les produits de la combustion se déplacent vers la sortie de la chambre de combustion et avant de la quitter se mélangent à l'air venant de l'enveloppe 16 et qui a pénétré dans la chambre de combustion 15 par les ori- fices 24. Au moment où les produits dilués de la combustion quittent la chambre de combustion 15, ils subissent une dilu- tion supplémentaire par mélange avec l'air provenant de l'aju- tage annulaire 25. Après leur dilution finale, les produits de la combustion qui entrent dans le conduit 27, passent à travers la plaque perforée 28 et filtrent à travers les pro- duits herbacés placés dans le transporteur 29.
Dans la réalisation représentée sur la fig.l, les robinets 9 et 11 sont réglés à la main, de façon à obtenir sur le thermomètre 26 la température voulue.
Dans la réalisation représentée sur la fig.2, les thermostats 31 et 32 font varier automatiquement l'ouverture
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des robinets 9 et 11, tandis que, par les registres 36 et 38 respectivement, le thermostat 32 commande également le débit d'air arrivant au ventilateur 17 et en sortant.
Comme commande de secours supplémentaire, le ther- mostat 31 permet, lorsque la température s'élève dangereusement, d'arrêter le moteur 6 qui est accouplé à la pompe du carburant 2 et le moteur 18 qui est accouplé au ventilateur, par l'inter- médiaire, respectivement, des commutateurs 33 et 34. Le thermostat 32 peut également faire fonctionner le commutateur principal 35 pour couper le courant d'alimentation des moteurs 6 et 18.
Dans la réalisation représentée sur la fig.3, c'est le ventilateur 39 qui alimente en air la chambre de combustion 15, le ventilateur 17 ne fournissant que l'air de dilution:
La disposition représentée sur la fig. 3 permet de faire arriver l'air de combustion sous une pression élevée de façon à produire un mouvement tourbillonnaire important autour de la flamme, tandis que l'air nécessaire au refroidissement et à la dilution des produits de combustion est fourni à une pression comparativement basse, ce qui permet d'obtenir la quantité d'air chaud nécessaire avec le minimum d'énergie mo- trice.
Dans les installations qui viennent d'être décrites, le générateur d'air chaud ne nécessite aucun matériau réfrac- taire et la disposition est telle que tous les éléments de la chambre de combustion 15 sont protégés contre les excès de chauffage par l'effet de refroidissement correspondant à l'absorption de chaleur par l'air de séchage de l'herbe ou autre produit herbacé.
Un autre avantage de l'installation de séchage telle qu'elle a été décrite réside dans le fait que les pertes de chaleur par radiation dans le générateur, sont négligeables, les sur-
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faces exposées à l'air ambiant n'étant en contact avec celui-ci que sur son trajet vers le générateur, ou bien en contact avec l'air chaud mélangé aux produits de la combustion. Les effets de radiation sont donc ainsi réduits de telle façon qu'ils deviennent négligeables et l'efficacité de l'installation en est considérablement améliorée.
Etant donné que la masse de matériaux à chauffer ou à refroidir dans le générateur est faible et que l'on peut dis- poser ce générateur près du transporteur 29, la masse totale de matériaux nécessaires est notablement réduite par rapport aux formes d'installations existantes et le rendement thermique est maximum.
La masse réduite de matériaux et leur faible tempé- rature permettent également de mettre en marche l'installation de séchage très rapidement et, quand cela est nécessaire, de l'arrêter également rapidement avec une perte de chaleur né- gligeable. La disposition est telle que la commande automati- que de la température sur le transporteur est si rapide que les risques de mettre le feu à l'herbe sèche sont réduits au minimum.
Dans les grandes installations, on peut prévoir deux générateurs à air chaud, comme ceux qui ont été décrits, ou même davantage, et les faire fonctionner en parallèle, de sorte que les générateurs peuvent être de forme et dimension norma- lisées,et qu'une machine donnée peut fonctionner à des débits différents selon la quantité disponible d'herbe ou de produit herbacé.
Grâce l'introduction progressive de l'air de combus- tion et de l'air de dilution dans la chambre de combustion, on obtient une combustion égale et uniforme, à température uniforme.
De plus, le mouvement tourbillonnaire produit par les orifices d'arrivée d'air primaire réduit le taux de déplacement axial des
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gaz brûlés et localise la zone de combustion, en assurant une combustion stable et efficace.
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Drying plant for grass and other herbaceous products.
The present invention relates to a drying installation for grass and other herbaceous products.
The drying installation, according to the invention, comprises at least one hot air generator consisting of a combustion chamber suitable for continuous heating with non-solid fuel and placed inside an envelope, of at least a fan for supplying air to the casing, and a conveyor for herbaceous product designed so that the air admitted with the products of combustion from the hot air generator can cross, and connected by a pipeline to this generator, so that the combustion products are cooled directly by mixing with cold air, before entering the conveyor.
The diameter of the combustion chamber is preferably smaller than that of the casing, so as to leave an empty space between this casing and the combustion chamber,
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through which circulates the air of the fan, and which keeps the walls of the combustion chamber at a much lower temperature than that of the combustion zone.
A single fan can supply both combustion air and cooling and mixing air, with the combustion chamber air inlet openings opening onto the inside of the casing, so that part of the air from the envelope enters the combustion chamber, while the remainder circulates above the outer wall of the chamber and mixes with the combustion products of this chamber. The combustion air supply can also be provided by a separate fan.
At least a few of the combustion chamber air inlet openings may be designed to swirl the combustion air as it enters the combustion chamber, and to achieve, through the turbulence effect thus achieved, a high combustion rate and a short flame, the combustion zone being in this way limited to the region close to the fuel inlet nozzle.
The combustion chamber may further include secondary air inlet orifices provided to supply additional air to the combustion zone, the air inlet orifices, mentioned above, playing the role of air inlet orifices. primary air inlet.
The fuel supplied to the combustion chamber can be liquid or gaseous. The arrival of this fuel can be controlled manually or automatically.
Each of the fans can be controlled, either by an electric motor, or by an internal combustion engine or by any other suitable means, manually controlled, or automatically controlled by a thermostat placed in the @
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pipe going to the conveyor, this thermostat being sensitive to the temperature of the air and gas mixture at the inlet of the conveyor and designed to maintain this mixture at a predetermined temperature, easily varying either the quantity of fuel admitted into the conveyor. combustion chamber, either the quantity of air admitted into the hot air generator, or these two quantities simultaneously.
The fuel flow variation can be obtained either by varying the inlet pressure of this fuel in the combustion chamber, or by varying the number of injection nozzles used, or by any other suitable method. The variation of the air flow sent to the hot air generator can be obtained by varying the speed of the fan or by adjusting a valve placed either in the suction duct or in the return duct of the fan. .
The combustion chamber may also have air inlet orifices at the outlet end of the chamber.
By way of non-limiting examples, a few embodiments of the invention have been shown in the accompanying drawings.
Fig. 1 represents a manually operated installation.
Fig. 2 shows a thermostatically controlled installation.
Fig. 3 shows a device for supplying combustion air by a separate fan.
In the figures the number 1 indicates a fuel supply nozzle, 2 indicates a pump designed to supply fuel to the nozzle 1 from a tank 3, by means of a strainer 4 and a suction line 5.6 indicates an electric motor coupled to the pump 2.7 indicates a fuel supply line, including a strainer
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8.9 indicates a two-way valve placed on a relief line 10. 11 indicates a second control valve placed on the supply line 7, valve intended to control the flow of fuel in line 7.12 and 13 indicate pressure gauges used to indicate the fuel pressure at the outlet of the pump and at nozzle 1 respectively.
14 indicates an ignition device in the combustion chamber 15.16 indicates an envelope surrounding the combustion chamber 15.17 indicates a fan driven by an electric motor 18, through a belt 19.
20 indicates the primary air inlet openings located around the nozzle 1 and surrounded by a divergent protective cone 21.
22 indicates the secondary air inlet orifices, at the end adjacent to the nozzle 1 of the combustion chamber 15. 23 indicates the annular space between the combustion chamber 15 and the casing 16. 24 indicates orifices air inlet in the vicinity of the outlet of the combustion chamber, 25 indicates the outlet orifice of an annular nozzle formed by the combustion chamber 15 and the casing 16.26 indicates a thermometer placed in the pipe 27 which led to the perforated plate 28 forming the bottom of a conveyor 29.30 indicates the herbaceous product in the conveyor 29.
The references 31 and 32 in fig. 2 indicate thermostats in line 27, the thermostat 31 being operatively connected to the double-way valve 9, to the control valve 11 and to the electrical switches 33 and 34 which control the operation of the motor 6 which drives pump 7 and motor 18 which actuates fan 17. Thermostat 32 is placed as close as possible to the product to be dried and is functionally connected to double-way valve 9, to control valve 11, to a switch main 35; to a register 36 located in the intake duct 37 of the fan 17, and to another register 38 located at the outlet of the fan 17.
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Reference 39 in FIG. 3 indicates a fan connected by a duct 40 to the end of the combustion chamber 15 and capable of supplying air to the combustion chamber 15 through the orifices 20 of primary air and the orifices 22 of secondary air.
41 indicates an electric motor coupled to the fan 39.
In the embodiment shown in Figs. 1 and 2, the air is supplied to the casing 16 by the fan 17, part of this air entering the combustion chamber 15 through the orifices 20 of primary air which impart to the air a swirling movement and by the secondary air ports 20. At the same time the fuel is withdrawn from the tank 3 by the pump 2, passes through the strainer 4 and the suction pipe 5 and is injected through the nozzle 1 into the combustion chamber 15 where it is ignited by the fuel. ignition device 14.
The quantity of fuel injected depends on the opening amplitude of taps 9 and 11.
By relaxing ;. the products of combustion move towards the exit of the combustion chamber and before leaving it mix with the air coming from the casing 16 and which has entered the combustion chamber 15 through the orifices 24. At the As the diluted combustion products leave the combustion chamber 15, they undergo further dilution by mixing with the air from the annular nozzle 25. After their final dilution, the combustion products which enter. in duct 27, pass through perforated plate 28 and filter through the herbaceous products placed in conveyor 29.
In the embodiment shown in fig.l, the taps 9 and 11 are adjusted by hand, so as to obtain the desired temperature on the thermometer 26.
In the embodiment shown in fig. 2, the thermostats 31 and 32 automatically vary the opening
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valves 9 and 11, while, through registers 36 and 38 respectively, thermostat 32 also controls the flow of air arriving at fan 17 and leaving it.
As an additional emergency control, the thermostat 31 makes it possible, when the temperature rises dangerously, to stop the engine 6 which is coupled to the fuel pump 2 and the engine 18 which is coupled to the fan, by the inter - medial, respectively, of the switches 33 and 34. The thermostat 32 can also operate the main switch 35 to cut the supply current to the motors 6 and 18.
In the embodiment shown in FIG. 3, it is the fan 39 which supplies the combustion chamber 15 with air, the fan 17 supplying only the dilution air:
The arrangement shown in FIG. 3 allows the combustion air to arrive at a high pressure so as to produce a strong swirling movement around the flame, while the air necessary for cooling and dilution of the combustion products is supplied at a comparatively low pressure , which makes it possible to obtain the necessary quantity of hot air with the minimum of motive energy.
In the installations which have just been described, the hot air generator does not require any refractory material and the arrangement is such that all the elements of the combustion chamber 15 are protected against excessive heating by the effect of cooling corresponding to the absorption of heat by the drying air of the grass or other herbaceous product.
Another advantage of the drying installation as it has been described lies in the fact that the heat losses by radiation in the generator are negligible, the over-
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faces exposed to the ambient air being in contact with the latter only on its path to the generator, or else in contact with the hot air mixed with the combustion products. The radiation effects are thus reduced in such a way that they become negligible and the efficiency of the installation is considerably improved.
Since the mass of materials to be heated or cooled in the generator is small and this generator can be placed near the conveyor 29, the total mass of materials required is significantly reduced compared to existing plant forms. and the thermal efficiency is maximum.
The reduced mass of materials and their low temperature also make it possible to start the drying system very quickly and, when necessary, also to stop it quickly with negligible heat loss. The arrangement is such that the automatic temperature control on the conveyor is so fast that the chances of setting fire to dry grass are reduced to a minimum.
In large installations, one can provide two hot air generators, like those described, or even more, and operate them in parallel, so that the generators can be of standard shape and size, and that a given machine can operate at different rates depending on the amount of grass or herbaceous product available.
By gradually introducing combustion air and dilution air into the combustion chamber, even and uniform combustion is achieved at uniform temperature.
In addition, the swirling motion produced by the primary air inlet ports reduces the rate of axial displacement of the
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burnt gases and locates the combustion zone, ensuring stable and efficient combustion.